摘要：为研究不同类型地震波作用下大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应规律,依托厦门第二东通道翔安大桥工程,通过室内振动台试验,选取地震动强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波及El‐Centro波,研究大直径变截面钢管混凝土复合单桩的桩身加速度、水平位移、弯矩及桩基损伤等变化规律。试验结果表明:不同类型地震波由于其频谱特性不同,大直径变截面钢管混凝土复合单桩的动力响应特性存在差异;桩顶加速度最大值、桩顶水平位移最大值、桩身弯矩最大值均在1004波作用下最大,在Kobe波作用下最小;桩身弯矩最大值均未超过桩基设计抗弯承载力;在地震力的作用下对桩基础的抗弯承载能力进行设计时,应重点考虑软硬土层的分界面处抗弯能力。

摘要：高速列车运行速度增加将引起车辆通过钢轨焊接接头时产生更强烈的冲击作用,影响行车稳定性。分析高速列车过焊接区时不平顺动力响应特征,对高速铁路的设计和运维至关重要。建立含柔性轮对的三维车辆-有砟轨道-基础耦合动力学模型,选取较不利情况模拟焊接不平顺,研究焊接区不平顺激扰下400 km/h高速铁路有砟轨道的结构动力响应特征,对比动力学结果与规范限值的差异,分析扣件刚度、道床支撑刚度、基础类型的变化对轮轨动力学的影响。结果表明,列车以400 km/h通过焊接接头不平顺时,各评价指标均满足现行规范相关指标要求,尤其是脱轨系数、钢轨横向位移指标远小于规范容许限值;扣件支承刚度显著影响钢轨位移及道床加速度,钢轨位移可减少0.8 mm,道床加速度可增大0.8倍;道床支承刚度主要影响钢轨位移及道床加速度,道床加速度可增大8.9%;基础类型对车辆、轨道动力学性能影响不大,但会使道床振动加速度增至2.57倍;相比350 km/h、400 km/h过焊缝时显著增加车辆、轨道动力学相互作用,轮轨力增加46 kN。高速列车运行条件下,轮重减载率、轮轨垂向力表现为不超限但接近限值的特点。因此,项目运营管理应重点核查轮重减载率和轮轨垂向力,针对焊接不平顺应严格监控、重点管理。

摘要：利用纤维水泥板、蜂窝铝板和铝合金板组合设计了一种新型的变电站装配式墙板结构,通过实验研究了该结构在爆炸载荷下的动力响应特性。考察了不同炸药量、不同装药距离时的超压载荷特征,分析了蜂窝孔径等参数对结构变形失效模式、背爆面挠度及应变、芯层压缩量、纤维水泥板裂纹分布的影响。结果表明:在有限空间内,爆炸超压的时间特征与在无限空间中类似,中心独立测量的超压峰值和正压持续时间分别为边缘直接测量的2.4~10.0倍和0.44~0.71倍;结构主要呈现前面板凹陷、后面板凸起的变形模式;迎爆面纤维水泥板水平裂纹多分布于长边边界处,背爆面裂纹多分布于中心和对角线附近;与较小孔径的蜂窝结构相比,具有较大孔径的蜂窝结构的背爆面残余挠度较大,纤维水泥板裂纹总长度较长。因此,小孔径蜂窝板具有较好的抗冲击性能。

摘要：我国西南地区水电工程边坡高陡且位于高地震烈度区域,存在地震诱发边坡失稳风险。以金沙江拉哇水电站泄水建筑物进水口边坡工程为依托,基于动力有限元方法对边坡罕遇强度地震工况进行模拟,在此基础上分析了边坡动力响应规律,研究了震后边坡变形、应力及塑性区分布情况,最后采用动力强度折减法评价了泄水建筑物以下边坡的动力稳定性,并揭示了其潜在失稳机制。结果表明:地震作用下边坡加速度响应呈现出高程放大效应、坡表放大效应和结构面放大效应等规律,边坡震后产生最大10.2 mm的永久变形,并新增局部拉应力区及塑性区,罕遇地震工况下边坡潜在滑体的安全系数为1.80,其潜在失稳机制是以断层JF1为后缘面剪切坡脚岩体发生变形破坏。研究可为含顺倾断层的复杂高陡岩质边坡在地震作用下的动力响应及稳定性分析提供参考。

摘要：基于Smoothed Particle Hydrodynamics(SPH)数值模拟方法,本文对在近岸岛礁地形下不同类型波浪传播演化过程的变化情况与系缆式浮式结构动力响应情况进行分析。研究结果表明:当在岛礁前放置系缆式浮体结构时,浮式结构对非规则波的波高衰减效果会优于规则波,且波高的变化对浮式结构波高衰减效果影响不大;波浪周期的变化对浮式结构的消浪效果影响较大,而浮式结构对长周期波浪的波高衰减效果较差;不同规则波波高工况下,浮式结构的最大垂向位移、最大纵摇角度以及最大横荡值随波高的增大均呈现上升的趋势,其中最大纵摇角度对波高变化最为敏感,最大垂向位移最不敏感;不同波周期工况下,浮式结构的最大垂向位移与最大横荡值都随波周期的增大而增大,而最大纵摇角度却会减小。

摘要：中陡倾顺层岩质斜坡在地震作用下的变形破坏机理较为复杂。基于振动台试验,设计并制作岩层倾角大于坡角的中陡倾顺层岩质斜坡,研究其在单向和耦合向地震波作用下的动力响应特性和破坏模式。试验结果表明,模型斜坡的水平向动力加速度存在明显的非线性高程放大效应,在距坡表20 cm深度范围内存在显著的非线性趋表放大效应,且斜坡对耦合向地震波的动力响应更强烈。低幅值、低频率条件下,斜坡对天然波的动力响应较正弦波强烈;斜坡的水平向加速度峰值(PHA)放大系数随着幅值的增加而增大;当频率增大且接近斜坡的自振频率时,斜坡的PHA放大系数会显著增大。耦合向地震波对波形、幅值、频率影响下的PHA放大系数均有促进放大的作用;相比单向地震波,耦合向地震波对斜坡的破坏作用更大。地震作用下中陡倾顺层岩质斜坡的破坏过程可总结为三个阶段:斜坡中上部裂隙产生阶段→裂隙扩展、贯通阶段→斜坡中上部滑塌、斜坡失稳阶段。

摘要：为预测地铁列车荷载作用下广州地区某砖混结构省级文物建筑群的动力响应特性,综合运用现场试验与数值模拟相结合的方法,获得该文物建筑群所在线路区间断面的振动源强特性、地面振动传播规律以及盾构施工期的振动响应,通过建立“车辆-轨道-隧道-大地-建筑物”预测模型,评估最不利工况下列车荷载对文物建筑群的影响。研究表明,类比断面的钢轨、道床和隧道壁加速度峰值均值分别为311.33,2.11,1.77 m/s^(2),隧道内振动在1~400 Hz频段整体呈现递增趋势,主频段在63~100 Hz;地面振动以低频为主,振动在近场横向传递过程中,呈现先增后减的趋势,优势频率在10~16 Hz、40~63 Hz;盾构施工引起的文物建筑振动主频在40 Hz和60 Hz附近,与非施工时段背景振动相比,盾构施工引起的文物建筑三向振动速度分别增大10.4,19.7,12.3倍;列车荷载作用下,文物建筑楼板振动为低频振动,主频分布在40~60 Hz,顶层测点的水平向振动速度在一定范围内存在振动放大现象,双线运行引起的顶层振动速度较单线时增大426.89%和181.32%,预测列车荷载对文物建筑影响时需特别关注此工况。最不利工况下,两栋文物建筑顶层测点的振动速度峰值是容许振动限值的23.22%和18.96%,满足防振技术规范的限值要求。

摘要：盾构隧道-竖井连接端部是盾构隧道抗震设防的薄弱部位。为研究软土地区超大直径盾构隧道-竖井连接端部地震动力响应,以长江河口区域某高速铁路隧道工程为背景,建立盾构隧道-竖井-土体三维整体计算模型,采用动力时程分析法,研究在“两等级,三方向”不同地震波激振作用下盾构隧道-竖井连接端部的地震响应情况,对竖井结构相对变形和层间位移角、盾构隧道的横向变形和纵向变形,管片张开量及端部连接处结构内力的动力响应进行分析。结果表明:在设防地震(50年超越概率10%)和罕遇地震(100年超越概率2%)作用下,盾构隧道-竖井结构整体能够保持一定的稳定性和安全性。地震作用的激振方向对结构内力分布和变形影响显著,整体影响规律为45°方向> X方向> Y方向。地震作用下,盾构隧道横断面与竖轴共轭45°的位置受力最不利。盾构隧道纵向端部效应影响范围主要与自身几何尺寸相关,端部效应影响范围约为0.3D~0.5D(D为管片外径)。端部连接处结构容易出现受拉损伤破坏,管片环缝张开量明显大于纵缝张开量,盾构管片的纵向连接应予以重点关注。成果可为类似工程的抗震性能分析和结构抗震设计提供参考。

摘要：研究目的:跨导热活动性断层段是隧道震害最为严重的段落之一,但目前其震害作用机理尚不明确。本文建立“热-震-错”耦合计算模型,考虑不同活动性断层岩温、倾角、宽度、围岩级别等因素,探讨跨导热活动性断层段隧道地震动力响应规律;同时,对比单一温度荷载、单一地震荷载、单一错动及“热-震-错”耦合作用下主应力、剪应力的异同,揭示跨导热断层段隧道震害作用机理。研究结论:(1)导热断层的存在改变了地温的热传导路径,原水平分层的初始温度场转变为在导热断层位置呈现向上突起的分布特征,其影响范围为断层两侧3倍洞跨;(2)隧道结构主应力和位移均随断层岩温、倾角、宽度和围岩级别的增大而增大,但断层各参数对隧道结构应力影响远大于对位移影响;最大主应力位于活动性断层上盘D2位置附近,最大位移位于活动性断层上盘S14位置附近;(3)主拉应力受断层参数影响强弱关系为:断层宽度>断层倾角>断层围岩级别>断层岩温;主压应力受断层参数影响强弱关系为:断层围岩级别>断层宽度>断层倾角>断层岩温;位移受断层参数影响强弱关系为:断层宽度>断层围岩级别>断层倾角≈断层岩温;(4)跨导热断层段隧道震害作用机理为断层错动影响最强,地震影响次之,高岩温影响最弱;其隧道衬砌结构破坏以60°共轭剪切破坏为主;(5)本研究成果可为跨导热断层隧道抗减震设计提供一定理论依据。

摘要：基于振动台采用高速电机驱动开展航空发动机转子在突加冲击载荷下的动力响应试验研究,完成不同特征转速、不同载荷大小、不同冲击方向、不同脉宽条件下的转子动力响应试验,揭示了突加冲击载荷下转子动力响应的一般规律。研究表明:冲击瞬时,转子动力响应呈现瞬间增大、随后恢复至稳定状态的现象;转子的动力响应随着突加冲击载荷的变大而变大,且各工况条件下,转子上垂直方向的动力响应比水平方向的动力响应要大,同一测量截面垂直方向响应比水平方向响应大4%~46.15%;此外,转子受到轴向基础冲击载荷的动力响应比受到垂向基础冲击载荷的动力响应大;在一定范围内,随着基础冲击载荷脉宽从6 ms变大至11 ms,转子的动力响应变小2.5%~10%。研究为航空发动机转子在突加冲击载荷下的振动响应分析和航空发动机结构安全设计提供了参考,具有重要的工程应用价值。